分子篩合成反應釜攪拌系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種分子篩合成反應釜攪拌系統，含傳動裝置、攪拌軸、攪拌槳，其特征在于在攪拌軸上自上而下裝有雙螺帶攪拌槳、葉片式攪拌槳、半錨式攪拌槳。本實用新型專利技術的分子篩合成反應釜攪拌系統最好在反應釜內側壁附近固定有刮刀，特別是螺帶式攪拌槳外側固定有刮刀，用刮刀從釜壁面將物料刮下，防止了物料粘壁，刮刀與攪拌軸同步旋轉。該攪拌系統適用于物料固含量高（大于55％）的分子篩合成體系，其特點是物料攪拌充分，混合均勻，傳質、傳熱效果好，單釜投料多、產率高，可提高生產效率。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

分子篩合成反應釜攪拌系統
本技術屬于材料生產工藝設備的
，特別是一種沸石分子篩合成的生產設備一反應釜攪拌系統。技術背景沸石分子篩的合成方法主要有三種傳統水熱法、氣固相法和類固相法(也稱做潤濕法)。氣固相法是近十年發展起來的一種新的合成沸石分子篩的方法石油化工，1995，(03);孫秀良.固相合成β分子篩及其合成機理的理論計算研究北京化工大學，2009]，與傳統水熱合成法的主要區別在于氣固相法是將含有機模板劑的硅鋁凝膠作為固相，然后與水蒸氣作用晶化形成沸石。例如，陳鐵紅等人以TEAOH為模板劑，水玻璃或硅溶膠為堿源，硝酸鋁為鋁源，氫氧化鈉為堿源，采用氣固相法合成β沸石。方法是在反應釜中加入一定量的水玻璃，攪拌中加入氫氧化鈉溶液和有機銨模板劑，然后加入硝酸鋁和水，適當溫度下攪拌至干態，制成含TEAOH的硅鋁凝膠；將干態硅鋁凝膠置于一自制多孔篩網中，放在另一不銹鋼反應釜中，釜底裝有一定量的水，密封后置于烘箱中；凝膠在反應釜中自生壓力下與水蒸氣作用，170°C下晶化5d;晶化產物經洗滌后在空氣中烘干。類固相合成法，具體方法是以有機銨鹽(如ΤΕΑ0Η)為模板劑， 固體粗孔硅膠為硅源，鋁酸鈉為鋁源，氫氧化鈉為堿源。首先將一定量有機銨鹽、NaOH(固) 和NaAIO2 (固)加入水中攪拌，加熱，溶解而制備成工作堿液；在反應釜中加入一定量的粗孔硅膠，邊攪拌邊加入配好的工作堿液，然后強烈攪拌均勻；釜蓋密封后升溫，一定轉速下不斷攪拌，1200C _170°C下晶化2-3d ;晶化產物經洗滌后在空氣中烘干。與傳統水熱合成法相比，類固相合成法不僅可以減少模板劑用量，而且可以加快晶化速度，提高單釜產率。CN200720173192. I公開了一種分子篩合成旋轉反應釜系統，包括電熱鼓風箱 (I)、反應釜(2)、轉動部件(4)、控制部件(6)等，電熱鼓風箱(I)內安裝有反應釜支架(3)， 反應釜(2)與反應釜支架(3)固定連接，外支撐架(5)與轉動部件(4)連接，在電熱鼓風箱(I)的底部設有控制部件(6)，反應混合均勻、操作方便、易于控制，設備結構簡單、效率高、 無泄露，反應溫度、壓力、轉動頻率均可調節，可以在相同反應條件下一次合成幾種不同配方的分子篩，也可以一次合成幾種相同配方、不同反應條件的分子篩，所以應用該系統合成分子篩能夠節省原料、縮短試驗時間、提高工作效率，并且能保證合成分子篩的重復性。CN200710172524. 9公開了一種在臥式反應釜中制備分子篩的方法。該臥式反應釜適用于水熱法或溶膠-凝膠法以及其他涉及液、固混合體系的分子篩合成方法，可用于合成各種微孔分子篩、介孔分子篩和微孔_介孔復合分子篩。該專利技術克服了在立式反應釜中合成分子篩所存在的液、固相混合效果差，所得產品的孔道結構、粒徑和粒徑分布不易控制等缺陷。該臥式反應釜的攪拌槳為變形透平槳，攪拌槳直徑與反應釜內徑比例為O. 4 O.85，攪拌槳的軸向寬度與釜體長的比例為O. 11 O. 35。不同合成方法所適用的生產設備不同。傳統水熱法采用壓力釜為晶化反應器，靜態或動態晶化；氣固相法采用壓力釜為晶化反應器，靜態晶化；類固相合成法，采用壓力釜為晶化反應器，動態晶化，需要特殊攪拌。
技術實現思路
本技術目的在于提供一種分子篩合成反應釜，特別是一種適合類固相法合成沸石分子篩的合成反應裝置，能夠節約生產時間，提高單釜產率。為了實現上述目的，本技術的分子篩合成反應釜攪拌系統，含傳動裝置、攪拌軸、攪拌槳，其特征在于在攪拌軸上自上而下裝有雙螺帶攪拌槳、葉片式攪拌槳、半錨式攪拌槳。本技術的分子篩合成反應釜攪拌系統最好在反應釜內側壁附近固定有刮刀，特別是螺帶式攪拌槳外側固定有刮刀，用刮刀從釜壁面將物料刮下，防止了物料粘壁，刮刀與攪拌軸同步旋轉，刮刀最好為聚四氟乙烯材質。本技術的分子篩合成反應釜攪拌系統有三種類型攪拌槳，雙螺帶攪拌槳、葉片式攪拌槳、半錨式攪拌槳，其中葉片式攪拌槳可以是平直葉式槳、斜葉式槳、折葉式槳、雙折葉式槳、四斜葉式槳、六葉式槳，為了防止葉片粘料，葉片剖面最好為三角形，最好是四葉式槳，可以是一組或多組。葉片式攪拌槳為多組時，最好至少有一組固定于雙螺帶攪拌槳內部攪拌軸上。雙螺帶攪拌槳的固定攪拌系統為了使固體物料減少沾壁并充分混合，反應釜內側壁附近固定有刮刀，刮刀可以固定在攪拌軸上、攪拌槳上和/或雙螺帶攪拌槳固定架上，實現刮刀與攪拌軸同步旋轉。刮刀材料可以是聚四氟乙烯，可以是一組或多組。最好在雙螺帶攪拌槳區域即螺帶式攪拌槳外側固定有刮刀，最好有2 4組刮刀；在半錨式攪拌槳上也可固定有刮刀。本技術的分子篩合成反應釜攪拌系統適用于物料固含量高(大于55%)的分子篩合成體系，其特點是物料攪拌充分，混合均勻，傳質、傳熱效果好，單釜投料多、產率高， 可提聞生廣效率。為了減少物料掛壁，便于清洗，釜內壁、攪拌軸和攪拌槳表面最好均做拋光處理。下部的半錨式攪拌槳,其與爸底部間隙最好為10 30mm。類固相法合成沸石分子篩工藝特點是反應溫度140 180°C，反應壓力1.0 2.OMPa，物料固含量可大于55 % (基本是固相)。反應過程中物料的性狀變化分為三個階段，起始階段，物料(硅膠)呈潤濕態的固體，無粘性，容易攪拌；隨著溫度升高和反應時間延長，物料的粘性增大，攪拌阻力大，此時需要較大的攪拌功率，同時為了不破壞晶體生長，攪拌速度需要嚴格控制；反應結束時，得到的是分子篩漿液(為賓漢觸變流體)，只要過程中攪拌未停止過，則很容易攪拌，此時攪拌功率可以較小。其與傳統水熱法工藝的區別在于物料固含量高，混合均勻較困難，傳質、傳熱問題是實現該工藝的主要問題。根據上述類固相法合成沸石分子篩反應工藝過程中物料性狀變化的特點，以傳統合成釜顯然不適用，因為其物料固含量一般不大于20%，物料為漿液，液相混合與固相混合對攪拌器形狀、構造等的要求不同。所以，本技術提供的分子篩合成反應釜攪拌系統， 可實現類固相法合成沸石分子篩的生產。半錨式攪拌槳、雙螺帶攪拌槳和葉片式攪拌槳(特別是葉片剖面最好為三角形的四葉式槳)以及四周的刮刀充分考慮了在起始階段使固體物料充分混合，基本上沒有死角， 液體由釜上部進料口均勻地噴到固體表面，通過攪拌使固液兩相物料均勻混合。對于粒徑較細、附著性小而有一定噴流性的粉體，當攪拌速度升高到一定程度后，會有大量的氣體被攪拌葉輪帶入到粉體內部，或在粉體中攪出一個空洞，使葉輪空轉，因此組合安裝半錨式攪拌槳I，葉片式攪拌槳2和雙螺帶攪拌槳3，可以破壞粉體中的氣泡，實際使用中攪拌速度不宜太高，刮刀4可以是可拆式，在使用過程中，根據物料性狀，如果能達到混合效果也可以不安裝。本技術與傳統攪拌技術相比，具有以下優點物料固含量高(大于55%)，物料攪拌充分，混合均勻，傳質、傳熱效果好；單釜投料多、產率高，可提高生產效率。附圖說明圖I為分子篩合成反應釜及攪拌系統示意圖。圖中標記為I一半錨式攪拌槳，2—葉片式攪拌槳，3—雙螺帶攪拌槳，4一刮刀。圖2為一種葉片式攪拌槳示意圖。圖3為一種葉片式攪拌槳剖面示意圖。具體實施方式下面對照附圖，對本技術的具體實施方式，如所涉及的各構件的形狀、構造、 各部分之間的相互作用、工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種分子篩合成反應釜攪拌系統，含傳動裝置、攪拌軸、攪拌槳，其特征在于在攪拌軸上自上而下裝有雙螺帶攪拌槳、葉片式攪拌槳、半錨式攪拌槳。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：龐新梅，王曉化，丁冠正，劉其武，田勇，張茵，王騫，李發永，閻立軍，潘惠芳，高曉慧，朱曉曉，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：